2. | 10
ČESKOSLOVENSKÁ s0CIALISTICKÁ
REPUBLIKA
ÚŘAD P R P A TENTY A VYNÁLEZY
Třída 7 1601
vydáno 15. července 1961 Vyloženo 15. ledna 1961
PATENTNÍspis č.
100275
Právo k využití vynálezu přísluší státu podle 3 odst. 6 zák. . 34/1957 Sb.
- JAN KORÁBEK,BRNO «
válcovací kotouč pro výrobu žeber na válcových tělesech,
zejména trubkách
Přihlášeno 31. března 1960 (Pv 2151-60) Platnost patentu od 31. března
1960
Vynález se týká výroby trubek s radiálními žebry, používaných pr účely výměny
tepla, přičemž žebra jsou vytvořena ze stěny trubky válcováním. Trubky mohou být
ocelové (měkká ocel) nebo plátované (oce
lové s naplátovaným hliníkem.
Předmětem vynálezu je tvar hřebenu na válcovacím kotouči. Jak známo, válcují se žebra v trubkách
podobně jako závity, tj. skupinou kotoučů, opatřených příslušným válcovacím hřebenem, přičemž trubka
postupuje mezi nimi ve směru své osy. Válcovací kotouč má přitom náběh, tj. průměr válcovacího
kotouče (hřebenu) se postupně zvětšuje, až po několika závitech má válcovací hřeben plný průměr.
Hlavním požadavkem pro volbu tvaru válcovacího hřebenu je dosažení co největší výšky žebra při
co nejmenším zpevnění materiálu žebra na trubce a co nejmenších odporech (silách..
Z hlediska upotřebení žebrových trubek pro přestup tepla platí dále požadavek, aby pro danou
tloušťku stěny trubky se dosáhlo co největší plochy žebra, tj. aby žebro mělo v příčném řezu co nejdelší
obrys. Je tedy žádoucí, aby stěna žebra byla co nejblíže kolmici na osu trubky, tj. žebro musí býti u paty
pokud možno pouze o málo tlustší než na Vrcholu. •
Ke splnění těchto požadavků, tj. co největší výšky žebra při co nejkolmějších stěnách, se tvar
válcovacího hřebenu na nástroji upra

5. 2 100275
vuje tak, že jeho výška, se postupně zvětšuje (náběh) a jeho tloušťka
se rovněž postupně zvětšuje poté, když závit vnikl do největší hloubky stěny trubky, takže stlačováním
materiálu trubky v osovém směru se dosahuje tečení materiálu v radiálním směru, čímž vzniká žebro.
Tento způsob, má tu nevýhodu, že materiál stěny trubky se stlačuje ve směru osy trubky v
celé výšce žebra, čímž vzniká mezi válcovacím kotoučem a trubkou silné tření, které
znesnadňuje tečení materiálu v radiálním směru. -
Vynález odstraňuje tyto nevýhody a vyznačuje se tím, že válcovaci hřeben válcovacího kotouče má –
pozorováno v osovém řezu válcovacím kotoučem – u paty neměnnou tloušťku a jeho boky mají tvar
souměrný s mezerami mezi budoucími hotovými žebry a v úseku náběhu je žebrový profil zakončen
souměrným ostřím, které při dosažení plného průměru žebrového profilu přechází postupně v kruhový a
plochý tvar až do úplného vyplnění tvaru mezery, přičemž úhel, který svírají boky žebrového profilu, je na
celém nástroji v podstatě stejný.
Příklad provedení válcovacího kotouče podle vynálezu je na výkresu, na němž obr. 1
ukazuje princip uspořádání válcovacích žeber;
obr. 2 žebrovanou trubku v osovém řezu; obr. 3 podrobnost válcovacího hřebenu kotouče a obr.
4 ukazuje postup pohybu nástroje do materiálu při válcování. Na obr. 1 značí 1. tři válcovací
kotouče, které válcují trubku 3 se .
: Profil válcovacího hřebenu 2 (viz obr. 3) se skládá z kalibrovacích boků 2b a z tvářecích boků ,
spojených zaoblením . Tvářecí boky 2e svírají určitý optimální úhel & a přecházejí v kalibrovací boky
, vymezující mezeru o úhlu .
V části náběhové se profil žebrového hřebenu 2 tedy Skládá ze dvou klínových částí s neměnným
sklonem boků. Na délce závitu se průměr zvětšuje a tím se také zvětšuje délka boků , které nesou Ostří. -
Tlačné boky 2c postupně přecházejí tou měrou, jak se zvětšuje prů
měr hřebenového profilu, v zaoblenou část , která se stále zvětšuje
a zplošťuje, až vrchol hřebenu jev podstatě plochý, přecházející oblými
hranami v kalibrovací boky . Jednotlivé fáze změny profilu hřebenu
jsou vyjádřeny písmeny ag. Zaoblení vrcholů hřebenů jsou označena , , , , . . . . . · · · · ·
. Při válcování vniká ostří, tvořené boky 2c a zaoblením rirs, do stěny trubky 3 a
odtlačuje materiál stranou, takže je nucen téci radiálně ven jako při válcování závitů.
Přitom je veden kalibrovacími boky . Když ostří vniklo do stěny trubky na konečnou
hloubku, začne se měnit válcovací hřeben 2, jak naznačeno zejména v obr. 3. (ao, tj.
vrchol se rozšiřuje (boky ) a tím se patní části vznikajících žeber 4 trubky 3 stlačují a
materiál trubky je nucen stoupat radiálně ven. .
Přitom se sklon kalibrovacích boků 2d nemění, takže tyto boky rietlačí na materiál, nýbrž jej
pouze vedou, a proto tření mezi þokem vznikajícího žebra 4 a bokem 2b tvořicího hřebenu 2 je
malé (daņé pouze sklonem válc. hřebenem vzhledem ke kolmici na osu trubky). . Tváření je

6. skončeno, když profil hřebenu na vrcholu dosáhl plného tvaru. . . . . . . . .
Na obr. 4 je označen prostor, v němž je materiál tlačen silami působícími od hřebenu ve
směru šipek ši a a od trnu (reakce) ve směru šipek . Výsledkem tohoto třístranného tlaku, jsou
síly, působící zčásti ve směru axiálním a hlavně ve směru radiálním, tj. ve směru . . . . . . . . . . . .
. . . . . . -.

8. 3 * 100275 Předmětpatentu
Válcovací kotpuč pro výrobu žeber na válcových tělesech, zejména trubkách, vyznačený tím, že jeho
válcovací hřeben (2) má – viděno v osovém řezu válcovacího kotouče (1) — u paty neměnnou tloušťku a
jého kalibrovací boky (2b) svírají v celé délce hřebenu stejný ostrý úhel, který je v délce náběhu zakončen
ostřím, jehož tlačné boky ] svírají větší úhel a které při dosažení plného průměru přechází postupně v
kruhový a plochý tvar až do úplného vyplnění tvaru budoucí mezery mezi žebry.